가스터빈과 경합하는 가스엔진 시스템(Gas Engine System Competing with Gas Turbine System)

전문가 제언

□ 열병합발전 시스템은 에너지를 열과 전력을 동시에 발생시켜 용도별로 적절히 공급하여 에너지 이용 효율의 극대화를 추구하는 시스템으로서, 송전 등 에너지 수송에 따른 로스가 없으며 폐기되는 배열을 회수하여 2차 전기 및 지역난방에 유효하게 이용할 수 있다. 가스엔진이나 가스터빈을 구동하여 발전기를 작동해서 전기를 만들고 배열(배 가스 혹은 냉각수의 열)을 회수하여 프로세스나 공조에 이용하는 열병합발전은 일차 에너지 효율이 70~80% 정도가 된다.

□ 공장이나 산업용으로 사용되는 가스터빈 발전방식의 열병합 발전은 터빈을 고속회전으로 구동하여 발전기를 돌리기 때문에 배열의 양이나 배열온도가 높은 특징이 있다. 그러나 대형 가스터빈의 열은 지역적 위치나 수요부족으로 효율적으로 이용을 못하고 방열에 그치는 경우가 많다.

□ 분산형 열병합발전에 이용되는 마이크로가스터빈은 자동차 엔진과 같은 다른 동력시스템에 비해 초기투자가 적고 소형 경량이며 구조가 단순하여 신뢰성이 높고 보수 유지비용이 싸다는 이점이 있고 적절한 열 수요가 있으면 우수한 시스템으로 에너지 효율을 올릴 수 있으나 최근의 경향을 보면 전기 수요는 증가하고 배열을 회수 이용하는 수요는 감소함에 따라 가스엔진과 가스터빈 발전 두 시스템의 총합 열효율은 비슷하지만 발전효율이 높은 가스엔진이 더 선호되고 있다.

□ 일본의 Honda회사와 도시가스회사들이 공동 개발한 “Ecowil"로 명명된 1kW 발전용량의 도시가스 사용 열병합 발전기는 일반 가정의 전력과 급탕 난방용으로 2003년부터 공급이 시작되었다. 개발회사의 주장으로는 1차 에너지가 약 20% 절약되고 이산화탄소발생은 약30%가 감소된다. 1차 에너지 이용효율을 85% 이상으로 올린 것이다.

□ 천연가스는 부존자원이 비교적 풍부하고 청정가스로서 온실효과 가스나 유해가스 배출이 적어 액체 석유의 대체 에너지로 부상하고 있으며 천연가스를 고 효율, 소형화 및 저 비용으로 이용하기 위한 본격적인 개발경쟁이 미국, 유럽, 일본 등에서 이미 시작되었다. 연료전지와 가스엔진 또는 가스터빈과 하이브리드 시스템을 만들어 총합 열효율을 개선하는 고도의 에너지시스템 개발도 예상된다. 또한 가정용 열병합발전시스템이 에너지 차원에서 보급이 예상되고 있다.

□ 천연가스를 이용한 열병합발전 시스템의 개발과 보급은 열효율과 환경 면에서 커다란 메리트가 있다. 가스이용을 위한 장치나 시스템 연구에 더 많은 관심과 노력을 경주할 필요가 있다.

저자

Miura Sentaro

자료유형

원문언어

일어

기업산업분류

일반기계

연도

2004

권(호)

32(6)

잡지명

Journal of the gas turbine society of Japan(M025)

과학기술
표준분류

일반기계

페이지

450~457

분석자

이*옹

분석물

• 가스터빈과 경합하는 가스엔진 시스템.pdf [184,180 byte]

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